技術(shù)特征：
1.一種金屬陶瓷異質(zhì)濾波器增材制造系統(tǒng)，其特征在于，包括計算機（10）、氣泵（9）、控制柜（11）、點膠機（12）、增材制造裝置（13）和點膠針筒轉(zhuǎn)換裝置（14）；計算機（10）通過數(shù)據(jù)線與控制柜（11）相連；氣泵（9）和控制柜（11）的輸出端相連；點膠機（12）輸入端分別與氣泵（9）、控制柜（11）的輸出端相連，點膠機（12）輸出端與點膠針筒轉(zhuǎn)換裝置（14）的氣管（26）相連接；增材制造裝置（13）與控制柜（11）輸出端相連，點膠針筒轉(zhuǎn)換裝置（14）固定在增材制造裝置（13）中，增材制造裝置（13）用于控制點膠針筒轉(zhuǎn)換裝置（14）移動；點膠針筒轉(zhuǎn)換裝置（14）包括轉(zhuǎn)換裝置（17）、氣管伸縮裝置（24）和氣管螺紋直通接頭控制裝置（25）；氣管伸縮裝置（24）和氣管螺紋直通接頭控制裝置（25）位于頂部連接板（15）上；鋼管支撐結(jié)構(gòu)（16）垂直焊接在頂部連接板（15）下方，鋼管支撐結(jié)構(gòu)（16）下端與轉(zhuǎn)換裝置（17）的轉(zhuǎn)換支座（38）焊接在一起，鋼管支撐結(jié)構(gòu)（16）下端位于轉(zhuǎn)換支座（38）的中心，鋼管支撐結(jié)構(gòu)（16）與轉(zhuǎn)換支座（38）之間的夾角為60
°
；第一電機（18）焊接在頂部連接板（15）上，第一電機（18）的輸出端固定連接有第一齒輪（19）；第二齒輪（20）與轉(zhuǎn)換裝置（17）的轉(zhuǎn)換器（40）焊接在一起，轉(zhuǎn)換器（40）位于第二齒輪（20）的內(nèi)部；第一齒輪（19）與第二齒輪（20）嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬陶瓷異質(zhì)濾波器增材制造系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換裝置（17）包括轉(zhuǎn)換支座（38），轉(zhuǎn)換支座（38）的中心和轉(zhuǎn)換器（40）的中心通過轉(zhuǎn)換器螺釘（42）連接，轉(zhuǎn)換器螺釘（42）與轉(zhuǎn)換支座（38）之間為螺紋連接；表面光滑的圓筒狀調(diào)節(jié)螺母（41）套設于轉(zhuǎn)換器螺釘（42）外壁并位于轉(zhuǎn)換器（40）中心處開設的圓柱狀凹槽中；轉(zhuǎn)換器螺釘（42）的頭部大于調(diào)節(jié)螺母（41）的內(nèi)徑且小于調(diào)節(jié)螺母（41）的外徑；第二鋼球（46）安裝在調(diào)節(jié)螺母（41）上遠離轉(zhuǎn)換器螺釘（42）頭部的一端頂部凹槽中并且與轉(zhuǎn)換器（40）內(nèi)部光滑接觸；轉(zhuǎn)換器螺釘（42）與轉(zhuǎn)換器（40）之間接觸的部分為光滑接觸；一圈第一鋼球（39）位于轉(zhuǎn)換支座（38）和轉(zhuǎn)換器（40）之間的環(huán)形凹槽中；位于轉(zhuǎn)換器（40）的半球形表面的第一點膠針筒（21）、第二點膠針筒（22）、第三點膠針筒（23）處于同一平面且點膠針筒之間構(gòu)成一個等邊三角形，位于轉(zhuǎn)換裝置（17）的最下方的點膠針筒與鋼管支撐結(jié)構(gòu)（16）成一條直線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬陶瓷異質(zhì)濾波器增材制造系統(tǒng)，其特征在于，所述氣管伸縮裝置（24）包括固定支架（33），固定支架（33）固定在頂部連接板（15）上；張緊調(diào)節(jié)機構(gòu)（31）的一端和固定支架（33）通過圓銷相連，張緊調(diào)節(jié)機構(gòu)（31）另一端通過緊定螺釘（35）連接壓縮彈簧（37）控制張緊，壓縮彈簧（37）另一端固定在固定支架（33）側(cè)面凸出的平臺上；v型槽滾輪（32）的轉(zhuǎn)軸和張緊調(diào)節(jié)機構(gòu)（31）轉(zhuǎn)動連接，v型槽滾輪（32）位于張緊調(diào)節(jié)機構(gòu)（31）的正下方；v型槽滾輪（32）的輸入端為和第三電機（36）輸出端的第四齒輪（34）相嚙合的齒輪，第三電機（36）固定在頂部連接板（15）上；氣管（26）豎直穿過頂部連接板（15）和固定支架（33），氣管（26）緊貼v型槽滾輪（32）輸出端的v型槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬陶瓷異質(zhì)濾波器增材制造系統(tǒng)，其特征在于，所述氣管螺紋直通接頭控制裝置（25）包括第二電機（30），第二電機（30）固定在頂部連接板（15）上；直齒條（27）與第二電機（30）輸出端的第三齒輪（28）嚙合；直齒條（27）、小圓管（43）和氣管螺紋直通接頭壓板（44）依次焊接在一起；小圓管（43）安裝在鋼管支撐結(jié)構(gòu)（16）內(nèi)部的通孔中，可以在鋼管支撐結(jié)構(gòu)（16）內(nèi)部上下滑動；小圓管（43）位于轉(zhuǎn)換裝置（17）的轉(zhuǎn)換器（40）內(nèi)部的一端焊接有氣管螺紋直通接頭壓板（44），小圓管（43）另一端焊接有直齒條（27）；壓板（29）固定安裝在直齒條（27）遠離小圓管（43）的一端，防止第二電機（30）帶動直齒條（27）
轉(zhuǎn)動時超出直齒條（27）的邊緣；氣管（26）依次穿過小圓管（43）、氣管螺紋直通接頭壓板（44）、氣管螺紋直通接頭（45），最終和任一點膠針筒相連；氣管螺紋直通接頭（45）穿過轉(zhuǎn)換器（40），氣管螺紋直通接頭（45）露出轉(zhuǎn)換器（40）的一端設有固定安裝點膠針筒的內(nèi)螺紋，氣管螺紋直通接頭（45）另一端是一個擠壓卡口，氣管螺紋直通接頭（45）的擠壓卡口與氣管螺紋直通接頭壓板（44）之間的距離為1
?
2mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬陶瓷異質(zhì)濾波器增材制造系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機（10）中設置有軌跡數(shù)據(jù)生成模塊（7）和工藝參數(shù)調(diào)整模塊（8）；所述軌跡數(shù)據(jù)生成模塊（7）用于生成層數(shù)層高數(shù)據(jù)、單層控制點軌跡數(shù)據(jù)并傳輸至增材制造裝置（13），以調(diào)整點膠針筒的位移；所述工藝參數(shù)調(diào)整模塊（8）在控制柜（11）的作用下用于調(diào)整以下參數(shù)：氣體排放間隙、擠出壓力、點膠針筒轉(zhuǎn)換間隔、擠壓卡口按壓、氣管（26）的伸縮長度。6.一種如權(quán)利要求1
?
5任一項所述的金屬陶瓷異質(zhì)濾波器增材制造系統(tǒng)的金屬陶瓷異質(zhì)濾波器增材制造方法，其特征在于，按照以下步驟進行：步驟一：使用計算機（10）繪制金屬陶瓷異質(zhì)濾波器的三維圖形，使用軌跡數(shù)據(jù)生成模塊（7）將金屬陶瓷異質(zhì)濾波器3d模型分層，得到金屬陶瓷異質(zhì)濾波器分層模型和層數(shù)層高數(shù)據(jù)，生成單層控制點軌跡數(shù)據(jù)；金屬陶瓷異質(zhì)濾波器的層數(shù)層高數(shù)據(jù)，是由金屬陶瓷異質(zhì)濾波器3d模型分層后的金屬陶瓷異質(zhì)濾波器分層模型得出的，單層控制點軌跡數(shù)據(jù)是由金屬陶瓷異質(zhì)濾波器單層增材軌跡和金屬陶瓷異質(zhì)濾波器邊界數(shù)據(jù)得出的；步驟二：配置三種所需要的漿料：首先調(diào)配用于濾波器腔體的陶瓷漿料，陶瓷漿料含有分散劑、粘結(jié)劑、陶瓷粉和溶劑，陶瓷粉是直徑分別為2μm和0.5μm的氧化鋁粉按7：3的質(zhì)量比配制；以陶瓷粉的總重量為基準，分散劑使用聚丙烯酸銨，含量為0.5wt％，粘結(jié)劑使用卡拉膠，含量為0.5wt%，溶劑選用去離子水，通過球磨機混合均勻，并用超聲波清洗機超聲處理，制備出47vol%固相含量的氧化鋁漿料，放入第一點膠針筒（21）中；過渡層漿料是在陶瓷漿料的基礎上加入tin(b)粉末材料，陶瓷漿料和tin(b)粉末的體積比的比例是95：5，通過超聲波清洗機超聲攪拌混合均勻，放入第二點膠針筒（22）中；最外層金屬漿料使用tin(b)粉末、分散劑和溶劑，以tin(b)粉的總重量為基準，分散劑使用聚丙烯酸銨，含量為20wt%，溶劑使用去離子水，通過超聲攪拌混合均勻，制備出45vol%固相含量的金屬漿料，放入第三點膠針筒（23）中；步驟三：控制柜（11）通過計算機（10）設定好的程序控制增材制造裝置（13）移動到陶瓷漿料增材區(qū)域（1）的增材制造開始點（4），控制柜（11）控制第一電機（18）帶動轉(zhuǎn)換裝置（17）轉(zhuǎn)換到裝有陶瓷漿料的第一點膠針筒（21），氣管伸縮裝置（24）控制氣管（26）向下伸入第一點膠針筒（21）中；步驟四：控制柜（11）控制氣泵（9）產(chǎn)生氣體壓力作為動力，再通過點膠機（12）控制氣體的壓力大小與釋放間隔，推動第一點膠針筒（21）內(nèi)的活塞，將預先配制好的漿料從點膠針頭中擠出，進行第一層濾波器腔體的打??；步驟五：陶瓷漿料增材區(qū)域（1）的增材制造結(jié)束點是過渡層漿料增材區(qū)域（2）制造的起始點，即陶瓷漿料與過渡層漿料切換點（5）；通過控制柜（11）控制氣體關(guān)閉，再控制氣管螺紋直通接頭控制裝置（25），向下移動按壓氣管螺紋直通接頭（45），控制氣管伸縮裝置（24）
向上拔出氣管（26），氣管螺紋直通接頭控制裝置（25）向上抬升，轉(zhuǎn)換裝置（17）旋轉(zhuǎn)更換為裝有過渡層漿料的第二點膠針筒（22）；控制氣管螺紋直通接頭控制裝置（25），向下移動按壓氣管螺紋直通接頭（45），氣管伸縮裝置（24）控制氣管（26）向下伸入第二點膠針筒（22）中，打開氣體，進行第一層過渡層的打??；步驟六：過渡層漿料增材區(qū)域（2）制造結(jié)束點是金屬層漿料增材區(qū)域（3）制造的起始點，即過渡層漿料與金屬層漿料切換點（6）；通過控制柜（11）控制氣體關(guān)閉，再控制氣管螺紋直通接頭控制裝置（25），向下按壓氣管螺紋直通接頭（45），控制氣管伸縮裝置（24）向上拔出氣管（26），氣管螺紋直通接頭控制裝置（25）向上抬升，轉(zhuǎn)換裝置（17）旋轉(zhuǎn)120
°
更換為裝有金屬層漿料的第三點膠針筒（23），氣管伸縮裝置（24）控制氣管（26）向下伸入第三點膠針筒（23）中，打開氣體，進行第一層最外層金屬層漿料增材區(qū)域（3）的打??；步驟七：計算機（10）發(fā)出指令控制增材制造裝置（13）向上移動，并回到上一層的增材制造開始點（4）處，然后重復上述步驟三～步驟六，逐層打印，層層堆積，直到最終獲得整個零件生坯；步驟八：將打印好的生坯放在燒結(jié)爐中，在1700℃下燒結(jié)，并保溫2h，得到金屬陶瓷異質(zhì)濾波器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種金屬陶瓷異質(zhì)濾波器增材制造系統(tǒng)及制造方法，包括計算機、氣泵、控制柜、點膠機、增材制造裝置和點膠針筒轉(zhuǎn)換裝置；計算機通過數(shù)據(jù)線與控制柜相連；氣泵和控制柜的輸出端相連；點膠機輸入端分別與氣泵、控制柜的輸出端相連，點膠機輸出端與點膠針筒轉(zhuǎn)換裝置的氣管相連接；增材制造裝置與控制柜輸出端相連，點膠針筒轉(zhuǎn)換裝置固定在增材制造裝置中；解決了金屬陶瓷異質(zhì)濾波器成型效率低的問題，制備的金屬陶瓷異質(zhì)濾波器精度高、表面金屬層附著力好、可焊性高；該系統(tǒng)能進行陶瓷單質(zhì)直寫成型、金屬單質(zhì)直寫成型和金屬陶瓷異質(zhì)直寫成型，制備工藝簡單、成型效率高、適應性強、成本低。成本低。成本低。


技術(shù)研發(fā)人員：劉雙宇 李尹豪 陸萍 洪捐 王熙 黃傳錦 王立巖
受保護的技術(shù)使用者：鹽城工學院
技術(shù)研發(fā)日：2021.09.29
技術(shù)公布日：2022/1/4